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【原创】晶体管功放失真原理浅析

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发表于 2006-8-21 23:01 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
三极管本质都是PN结,具有与二极管相同的指数型内阻,即:电流小时内阻大,电流大时内阻小。这种指数型内阻将是功放非线性失真的来源(非线性内阻带来非线性失真),为什么这样说呢?以下先以甲乙类功放为例。
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    在纯电阻负载的情况下,图1为输入的原始正弦波,图2为功放输出的波形,由于电压小时内阻大,输出端电压将比正常情况下偏小,由此形成“尖峰”状的波形。熟悉音频处理的人会马上反应过来,这种周期性而形状非正弦的波形必包含有谐波成分,这就是功放“谐波失真”的由来(亦作“非线性失真”)。另外,由于小信号变得更小,而大信号不变,因而造成了动态范围增大,带来甲乙类晶体管机“动态凌厉”的特点。# T3 Y0 ^. @0 O, v1 T+ g

6 _$ q, n% y  V' f  B- k; v    图1与图2相减得到图3--失真部分的波形。下面我们用地球上最简单的方法--对称性原理证明:这种周期性反相的波形不含偶次谐波。把失真波形均分为二来看(分析偶次的手段),假设红色部分为偶次谐波分量(图4),为正相。将图4黑色失真波形取反相,红色的偶次谐波会同时变为反相(蓝色,图5)。这时我们留意到,两橙色框中的波形完全相同,因而红色--偶次波的正相等于蓝色--偶次波的反相。一个波形正相与反相相同,此波形必为零。因此得出结论:甲乙类晶体管功放的失真中只含奇次谐波,不含偶次谐波。
, y5 z9 e  `5 t+ w% r( Z/ H7 z' g1 h8 S/ f) ?) i
    甲类功放也可由同一理论分析,易得:同等硬件条件下甲类功放的失真为甲乙类的一半多一点,甲类功放的失真奇偶谐波均有,且没有甲乙类“动态凌厉”的特点。; n( t  F4 R- h" n  v' O5 \$ K
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注:所有图形定性不定量

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发表于 2006-8-21 23:37 | 只看该作者
推挽型的功放输出时会使偶次谐波对抵而消失,而单端甲类就不会,这也是300B成为胆王的一个因素.
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3#
发表于 2006-8-22 12:02 | 只看该作者
w00t)好久不见TMM的技术贴啦
% H# R7 T# {2 p6 s. d' D2 a  X# I! ^/ S
:wacko:老规矩,,还是看不懂
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